JP7320994B2 - 多段ポンプ - Google Patents
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Description
さらに、上記構成によれば、ディスクの第二領域に開口部が形成されていないことから、ブレードの延在寸法の全域にわたって径方向外側に流体を導くことができる。即ち、流体により大きな遠心力を与えることができる。さらに、この第二領域に沿ってディスクの第一面上を流れた流体は、逃げ場を失うことで第一領域の開口部に向かって流れる。つまり、第二領域から開口部に向かうように、流体は径方向から周方向に流れの向きを変える。このような流れ方向の変化が生じることで、流体に対して強いミキシング効果を与えることができる。その結果、例えば流体が気相を含む場合であっても、ミキシング効果によって混合状態が均質化され、流体の流動性を高めることができる。加えて、上記のように流体に周方向速度成分が与えられることによって、流体の角運動量が増大し、揚程をさらに高めることができる。
本発明の第一実施形態について、図1から図3を参照して説明する。本実施形態に係る多段ポンプ100は、例えば油田から石油を含む鉱物油をくみ上げるための装置である。この多段ポンプ100は、井戸(油田)に挿入された配管内に配置されることで、地下の石油を上方にくみ上げる。
次に、本発明の第二実施形態について、図4を参照して説明する。なお、上記第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態では、インペラ2が上述のカバー23を有していない。さらに、本実施形態では、インペラ2とケーシング4、及びインペラ2とリターン流路形成部3の相互間における寸法が以下に示す各条件を満たすように設定されている。図4に示すように、ケーシング4の内周側を向く面(ケーシング内周面4A)と、インペラ2の外周面(ディスク21、及びブレード22の外周側の端縁)との間の径方向における離間距離をAとする。さらに、ブレード22における軸線O方向一方側の端縁(ブレードチップ部22A)と、リターン流路形成部3における軸線O方向他方側を向く面(後側対向面3A)との間の軸線O方向における離間距離をBとする。このとき、これらA、Bの値は、B>Aの関係を満たしている。
続いて、本発明の第三実施形態について、図5を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図5に示すように、本実施形態では、上記第二実施形態と同様に、インペラ2がカバー23を有していない。さらに、リターン流路形成部3におけるインペラ2側を向く面(後側対向面3A)上に、複数の静止側ステータ33が設けられている。これら複数の静止側ステータ33は、軸線Oに対する径方向に延びるとともに、周方向に等間隔をあけて配列されている。
次に、本発明の第四実施形態について、図6を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図6に示すように、本実施形態では、ディスク21に形成された上述の開口部Cの径方向内側の端縁(つまり、上述の周方向端縁C1)が、リターン流路31の軸線O方向一方側の端部(流路入口E)における径方向内側の端縁(内周側端縁Ep)よりも、さらに径方向内側に位置している。
続いて、本発明の第五実施形態について、図7を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図7に示すように、本実施形態では、上記第四実施形態で説明した構成に加えて、リターン流路31の入口(流路入口E)の径方向内側に、ミキシングベーンMが設けられている。各ミキシングベーンMは、軸線Oに対する径方向に延びている。このようなミキシングベーンMが、リターン流路形成部3における軸線O方向一方側を向く面(前側対向面3B)上で、軸線Oの周方向に間隔をあけて複数配列されている。各ミキシングベーンMの径方向外側の端部は、流路入口Eの径方向内側の端縁と径方向において同一の位置にある。また、各ミキシングベーンMの径方向内側の端部は、開口部Cの径方向内側の端縁(即ち、周方向端縁C1)と径方向において同一の位置にある。なお、ここで言う「同一」とは、実質的に同一であることを指し、製造上の誤差や公差を許容するものとする。
1 回転軸
2,2´ インペラ
2A インペラ外周面
3 リターン流路形成部
3A 後側対向面
3B 前側対向面
4 ケーシング
4A ケーシング内周面
21 ディスク
21R ディスク外周部
22 ブレード
22A ブレードチップ部
23 カバー
31 リターン流路
32 リターンベーン
33 静止側ステータ
42 吸込口
A1 第一領域
A2 第二領域
C,C´ 開口部
C1 周方向端縁
C2 径方向端縁
E 流路入口
Ep 内周側端縁
M ミキシングベーン
O 軸線
P1 第一面
P2 第二面
Sn 負圧面
Sp 圧力面
Claims (7)
- 軸線回りに回転可能な回転軸と、
該回転軸の外周側に固定されて、前記軸線方向一方側から流入した流体を該軸線に対する径方向内側から外側に向かって圧送するとともに、ディスク、及び該ディスクの第一面から突出するとともに周方向に間隔をあけて複数が配置され、周方向一方側を向く圧力面及び周方向他方側を向く負圧面を有するブレードを備え、前記ディスクにおける一対の前記ブレードの間の外周側の部分が、前記ブレードの負圧面から連なる第一領域と、前記ブレードの圧力面から連なる第二領域とを有し、前記第一領域と前記第二領域とのうち、前記第一領域のみに前記ディスクを貫通する開口部が形成されているインペラと、
前記インペラから圧送された流体を、径方向外側から内側に向かって案内して後段側の他の前記インペラに供給するリターン流路を形成するリターン流路形成部と、
前記回転軸、前記インペラ、及び前記リターン流路形成部を外周側から覆うケーシングと、
を備える多段ポンプであって、
前記ブレードの径方向外側の端部と前記ケーシングの内周面との間の離間距離をAとし、前記ブレードにおける前記ディスクとは反対側の端縁と前記リターン流路形成部との間の離間距離をBとしたとき、B>Aを満たしている多段ポンプ。 - 前記軸線に沿って前段側から後段側にかけて配列された複数の前記インペラ、及び複数の前記リターン流路形成部を備え、
前記インペラにおける前記ディスクとは反対側の端縁と前記リターン流路形成部との間の離間距離をBとしたとき、後段側になるほど、前記Bの値が小さくなる請求項1に記載の多段ポンプ。 - 前記リターン流路形成部における前記ブレードに対向する面に設けられ、前記軸線に対する径方向に延びるとともに周方向に間隔をあけて配列された複数の静止側ステータをさらに備える請求項1又は2に記載の多段ポンプ。
- 前記開口部の径方向内側の端縁は、前記リターン流路における前記インペラ側の端部の径方向内側の端縁よりも径方向内側に位置している請求項1から3のいずれか一項に記載の多段ポンプ。
- 前記リターン流路形成部における前記開口部に対向する部分に設けられ、径方向に延びるとともに、周方向に間隔をあけて配列された複数のミキシングベーンをさらに備える請求項4に記載の多段ポンプ。
- 前記開口部は、少なくともその一部が、前記第一領域における前記負圧面に接している請求項1から5のいずれか一項に記載の多段ポンプ。
- 前記開口部は、少なくともその一部が、前記ディスクの外側に開放されている切欠きである請求項1から6のいずれか一項に記載の多段ポンプ。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2019102442A JP7320994B2 (ja) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 多段ポンプ |
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JP2020197143A JP2020197143A (ja) | 2020-12-10 |
JP7320994B2 true JP7320994B2 (ja) | 2023-08-04 |
Family
ID=73648895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2019102442A Active JP7320994B2 (ja) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | 多段ポンプ |
Country Status (1)
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JP (1) | JP7320994B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20110194926A1 (en) | 2010-02-05 | 2011-08-11 | Baker Hughes Incorporated | Submersible Pump for Operation In Sandy Environments, Diffuser Assembly, And Related Methods |
US20140178190A1 (en) | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Ge Oil & Gas Esp, Inc. | Multiphase pumping system |
Family Cites Families (1)
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---|---|---|---|---|
FI86333C (fi) * | 1988-04-11 | 1992-07-10 | Ahlstroem Oy | Foerfarande och anordning foer separering av gas med pumpen ur mediet som skall pumpas. |
-
2019
- 2019-05-31 JP JP2019102442A patent/JP7320994B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20110194926A1 (en) | 2010-02-05 | 2011-08-11 | Baker Hughes Incorporated | Submersible Pump for Operation In Sandy Environments, Diffuser Assembly, And Related Methods |
US20140178190A1 (en) | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Ge Oil & Gas Esp, Inc. | Multiphase pumping system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020197143A (ja) | 2020-12-10 |
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